Question

含有Ca²⁺、Mg²⁺、的水在加熱過(guò)程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)而形成水垢：

Ca(HCO₃)₂CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O，

Mg(HCO₃)₂MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O

MgCO₃+H₂OMg(OH)₂+CO₂↑

某學(xué)生為研究水垢的成分，取一定量水垢經(jīng)加熱使其失去結(jié)晶水并干燥后稱得質(zhì)量為11.56 g，高溫灼燒后殘留固體為CaO和MgO，放出的氣體用過(guò)量的Ba(OH)₂溶液吸收，得到23.64 g沉淀。

(1)通過(guò)計(jì)算確定水垢中是否含有碳酸鎂。

(2)殘留固體經(jīng)冷卻后稱得質(zhì)量為5.92 g，計(jì)算水垢中各成分的物質(zhì)的量。

Answer 1

解：(1)n()=n(CO₂)=n(BaCO₃)==0.12 mol 

若水垢中不含MgCO₃，則

m(CaCO₃)=0.12 mol×100 g·mol^-1=12.00 g＞11.56 g

故一定含有MgCO₃

(2)m(H₂O)=11.56 g-5.92 g-0.12 mol×44 g·mol^-1=0.36 g

n(H₂O)=0.02 mol  n〔Mg(OH)₂〕=0.02 mol 

n(CaCO₃)=0.02 mol  n(MgCO₃)=0.1 mol 

解析：(1)n()=n(CO₂)=n(BaCO₃)==0.12 mol。

若水垢中不含MgCO₃，則全部為CaCO₃。

m(CaCO₃)=0.12 mol×100 g·mol^-1=12.00 g＞11.56 g。

故一定含有MgCO₃。

(2)m(H₂O)=11.56 g-5.92 g-0.12 mol×44 g·mol^-1=0.36 g

n(H₂O)==0.02 mol

所以